Жарықтың кішкене дөңгелек саңылаудан өткенде дифракцияға ұшырауы. Мысалы, S нүктелік жарық көзінен таралатын монохроматты сфералық толқынды қарастырайық. Оның жолында дөңгелек саңылауы бар экран орналасқан (5 сурет).
Дифракциялық кескін S саңылауының центрінен өтетін түзудің бойында жатқан B нүктесінде бақыланады. Экран саңылаудан b қашықтықта орналасқан және оған паралель. Дифракциялық кескіннің түрі саңылау жазықтығындағы толқындық беттің ашық бөліктеріне сыйған Френель зоналарының санына тәуелді. B нүктесіндегі әсер ететін Френель зоналар сандарының жұп немесе тақ болуы саңылау өлшемі мен толқынның ұзындығына байланысты.
5-сурет
B нүктесінде барлық зоналар қоздырған қорытқы амплитудасы A=A1/2Am/2, мұндағы қосу таңбасы тақ m-ге , ал алу – жұп m- ге сәйкес.
Егер саңылаудың ауданына сыйған Френель зоналардың саны тақ болса, B нүктесінде максимум, ал егер жұп болса, минимум бақыланады. Тесікке бір ғана зона сиятын болса, онда B нүктеде интенсивтілік максимал болады. Шынында, берілген жағдайда қорытқы тербелістің амплитудасы A=A1, яғни саңылаулы мөлдір емес экран болмаған жағдайдан 2 есе артық. Егер тесікке екі зона ғана сыйса, онда B нүктедегі интенсивтілік өте әлсіз болады.
Экранның осьтен тыс бөліктерінде қорытқы тербелістердің амплитудасын есептеу күрделірек (сәйкес Френель зоналары мөлдір емес экранмен бөліктеп жабылады). Бірақ дифракцияға ұшырайтын саңылаудың симметриясына байланысты B нүктесіндегі дифракциялық кескін жарық және қара центрлес сақиналар жүйесінің түрі ретінде бақыланады және де m жұп болған кезде центрде қара, ал m тақ болған кезде жарық сақина болады. B нүктеден қашықтаған сайын максимумдардың интенсивтілігі кемиді. Саңылау монохроматикалық емес ақ сәулемен жарықталатын болса сақиналар боялады.
Саңылауға сиятын Френельдің зоналар саны саңылаудың диаметріне байланысты. Саңылаудың диаметрі үлкен болғанда Am<1/2 және толық ашық толқындық шептегідей қорытынды тербелістің амплитудасы A=A1/2-ге тең болады. Берілген жағдайда дифракция бақыланбайды, жарық саңылау жоқ кездегідей түзу сызықты таралады.
Достарыңызбен бөлісу: |